[發明專利]用于計算機人機界面的口標系統

無效

• 申請號: 02102680.7
• 申請日: 2002-02-28
• 公開（公告）號: CN1374575A
• 公開（公告）日: 2002-10-16
• 發明（設計）人: 劉本林;鄒逸玉;王正;劉溪清;王瓊
• 申請（專利權）人: 劉本林;王正;王瓊
• 主分類號: G06F3/00
• 分類號: G06F3/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明涉及一種計算機人機界面信息交換與控制系統。

自從引入鼠標以后，人們在此基礎上開發了圖形控制界面，計算機行業中包括操作系統在內的軟件開發從觀念到技巧都發生了天翻地覆的改變。計算機就此變得實用而大眾化。當然，鼠標在使用中還具有一些不方便的方面。為了使計算機的操作適應非專業人員的使用，人們在計算機坐標識別的技術基礎上，開發了書寫板手寫輸入的技術。在一些情況(例如文字輸入處理)下，人們的雙手需要集中在鍵盤上，鼠標需要人們的另外一只手。當然人們實際上沒有如此的第三只手，所以鼠標有時使人們感到手忙腳亂，這時，鼠標似乎是計算機的一個外來件。98119326.9，97120301.6，97119205.7提出了改進鼠標提出了的方案。實用新型專利98205967.1提出了用腳控制的鼠標的思路。當然，使用計算機的時候，由于腳不在人的視力范圍之內，所以操作顯得有些復雜，人們有時需要跑動，這給用腳操作鼠標帶來不便。一些專利如95195866.6還提出了用觸摸屏幕的感應方法實現圖形操作的方法，不過，這仍然不能解放雙手。也有人提出利用聲音(98114665.1)輸入的方法，但是聲音識別不但需要占用比較多的系統資源，而且速度比較慢，到目前為止，還不適應圖形人機界面。

本發明提出一種用計算機操作人員的頭部的活動控制光標的移動，并且利用計算機操作人員口部吹出的氣流給計算機輸入操作指令的系統，從而可以把計算機操作人員雙手解放出來，歸還給鍵盤及其他操作。這種系統稱為用于計算機人機界面的口標系統。

用于計算機人機界面的口標系統包括電磁波束坐標信號發送單元(2b)，氣流指令確定單元(2a)與電磁波束坐標信號接收單元(4)與(5)。其中電磁波束坐標發送系統固定在計算機操作使用人員的頭部(當然，也可以就固定在計算機操作使用人員的口部)，氣流指令確定單元固定在計算機操作是同人員的口部，而電磁波束坐標接收單元(4)與(5)固定在計算機顯示器(3)屏幕的邊緣。

電磁波束坐標信號發送單元(2)發出的電磁波束坐標信號在垂直投影面上的投影為相互垂直的兩個細條(2ba)與(2bb)，分別作用于相互垂直的電磁波束坐標信號水平接收單元(4)與垂直接收單元(5)。電磁波束(2ba)與(2bb)的位置與移動由計算機操作人員的頭部的位置與移動決定。

當電磁波束坐標信號水平接收單元(4)與垂直接收單元(5)分別接收到電磁波細束(2ba)與(2bb)以后，可以根據電磁波束在兩個接收單元上的位置，分別讀出其位置坐標值X與Y，合成以后就可以得到電磁波細束(2ba)與(2bb)所指示的坐標(X，Y)，并且通過適當線路通入計算機(10)。如果持續測量坐標(X，Y)，并且進行計算、比較，計算機(10)則可以獲得當前時刻與前一時刻之間的電磁波細束坐標差值(ΔX，ΔY)。

電磁波束坐標發送單元發出的電磁波細束(2ba)與(2bb)的長度應當與電磁波束坐標接收單元(4)與(5)的長度匹配，使接收系統(4)與(5)在(2ba)與(2bb)在整個掃描區間中能夠接收到電磁波的位置信號。為了避免信號的相互干擾，(2ba)與(2bb)信號應當有所差別。一種方式是采用不同頻率(波長)的電磁波信號。對于相同波長的電磁波信號，可以對其采用不同頻率的加以調制。電磁波細束定位信號發送單元由電磁波波源(2a1)與成像系統(2a2)組成。

電磁波束坐標信號發送單元(2b)應當固定在計算機操作使用人員的頭部，既可以與氣流指令確定單元(2a)集成在一起，也可以安排在頭部的其他地方，例如象礦工燈一樣安排在頭頂。不過，氣流指令確定單元(2a)必須安排在計算機操作使用人員的口部，以利用其口部吹出的氣流操作計算機。

氣流指令接收單元(2a)應當分為數個獨立的氣流傳感器。一般情況下，氣流指令接收單元(2a)分為數個(例如三個)獨立傳感器(2a1)，(2a2)與(2a3)。中間的一個為氣流主傳感器(2a2)，兩邊的分別為輔助氣流傳感器(2a1)與(2a3)。

氣流傳感器單元可以分為兩類，一種是速度式傳感器，另一種是壓力式傳感器。

在速度式氣流傳感器中，葉輪軸(2c)連接葉輪(1c)，阻尼片(1d)與測量片(1e)，并且安裝在兩個葉輪軸軸承(3c)上。葉輪(1c)的一側通過氣道(4c)，當有氣流通過氣道(4c)時，葉輪(1c)就會轉動，并且葉輪軸(2c)帶動阻尼片(1d)與測量片(1e)一起轉動。